(57)【要約】【課題】  通信ネットワークを介してマスタ機器に接続された複数のスレーブ機器同士で、データ交換を行う。【解決手段】  本発明では、同期フレーム内の情報部に各スレーブ機器１４〜１６に対応して割り付けられたデータ領域を設け、同期フレーム毎に各スレーブ機器１４〜１６の情報が、全スレーブ機器１４〜１６へ一斉に配信できるようにし、スレーブ機器１４〜１６間でのデータ更新を行える同期処理を可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタ機器と、
前記マスタ機器に通信ネットワークを介して接続された複数のスレーブ機器と、を備え、前記マスタ機器と前記複数のスレーブ機器とのデータ送受信が一定周期で行われ、前記複数のスレーブ機器が、前記マスタ機器が送信する同期フレームを基準として同期処理を行う通信システムにおいて、
前記マスタ機器は、前記複数のスレーブ機器から受信したデータの一部を同期フレームへ割り付ける同期フレームデータ作成手段を備え、
前記スレーブ機器は、前記マスタ機器から受信した前記同期フレームからデータを取得する同期フレームデータ取得手段を備え、
前記複数のスレーブ機器間でデータを交換することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記同期フレームは、情報部を含み、
前記情報部は、前記同期フレームデータ作成手段によって割り付けられる各スレーブ機器に対応したデータ領域を有することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
通信ネットワークを介して複数のスレーブ機器に接続されるマスタ機器であって、
前記マスタ機器と前記各スレーブ機器とのデータ送受信が一定周期で行われ、前記複数のスレーブ機器が同期処理を行うための基準となる同期フレームを送信するマスタ機器において、
前記マスタ機器は、前記複数のスレーブ機器から受信したデータの一部を同期フレームへ割り付ける同期フレームデータ作成手段を備えたことを特徴とするマスタ機器。
【請求項４】
前記同期フレームは、情報部を含み、
前記情報部は、前記同期フレームデータ作成手段によって割り付けられる各スレーブ機器に対応したデータ領域を有することを特徴とする請求項３記載のマスタ機器。
【請求項５】
通信ネットワークを介してマスタ機器に接続されるスレーブ機器であって、
前記マスタ機器と前記スレーブ機器とのデータ送受信が一定周期で行われ、前記スレーブ機器が前記通信ネットワークに接続されたほかのスレーブ機器と同期処理を行うための基準となる同期フレームを送信するスレーブ機器において、
前記スレーブ機器は、前記マスタ機器から受信した前記同期フレームからデータを取得する同期フレームデータ取得手段を備えたことを特徴とするスレーブ機器。
【請求項６】
前記同期フレームは、情報部を含み、
前記情報部は、前記同期フレームデータ作成手段によって割り付けられる各スレーブ機器に対応したデータ領域を有することを特徴とする請求項５記載のスレーブ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１台のマスタ機器と複数のスレーブ機器が通信ネットワークを介して接続される通信システムに関し、特にスレーブ機器間で通信が可能な通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信システムにおける複数スレーブ機器の同期処理は、マスタ機器が送信する同期フレームを基準として同期をとる方式をとっていた。
図５は従来の通信システムの構成を示す説明図であり、図６は従来のマスタ機器とスレーブ機器のデータのやり取りを示す説明図である。
図５において、１１はマスタ機器、７１、７２、７３は第１、第２、第ｎスレーブ機器、１０はマスタ機器１１と第１〜第ｎスレーブ機器７１〜７３とが接続される通信ネットワークである。
【０００３】
図６において、マスタ機器１１は、一定の同期周期Ｔで送信される同期フレーム間に、接続されている第１〜第ｎスレーブ機器７１〜７３とのデータの授受を行う。
その後、第１〜第ｎスレーブ機器７１〜７３はマスタ機器１１から送信される次の同期フレームを受信すると、前回受信した受信データを解析し処理する。こうして、第１〜第ｎスレーブ機器７１〜７３間の同期処理が行えるのである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７は従来の同期フレームを示す構成図である。同期フレームはアドレス部、制御部および情報部から構成されている。アドレス部には、全スレーブ機器宛のデータであることを示すグローバルアドレスが指定されている。また、制御部には、各スレーブ機器への送信フレームと区別して、同期フレームであることを示す特定のコード（同期フレームコード）が指定されている。また、情報部は任意のデータで構成されている。
【特許文献１】特開２００４−１４７２６１号公報（第３−４頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように従来技術では、スレーブ機器が入手できるデータは、マスタ機器からの送信フレームによるものしかなく、他スレーブ機器とのデータ交換を行うことができなかった。  
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、同期フレーム内に、各スレーブ機器に割り付けたデータ領域を準備し、各スレーブ機器のデータを全スレーブ機器へ一斉配信することを可能とし、スレーブ機器間でのデータ授受ができる通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明はマスタ機器と、前記マスタ機器に通信ネットワークを介して接続された複数のスレーブ機器と、を備え、前記マスタ機器と前記複数のスレーブ機器とのデータ送受信が一定周期で行われ、前記複数のスレーブ機器が、前記マスタ機器が送信する同期フレームを基準として同期処理を行う通信システムにおいて、前記マスタ機器は、前記複数のスレーブ機器から受信したデータの一部を同期フレームへ割り付ける同期フレームデータ作成手段を備え、前記スレーブ機器は、前記マスタ機器から受信した前記同期フレームからデータを取得する同期フレームデータ取得手段を備え、前記複数のスレーブ機器間でデータを交換することを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は前記同期フレームは、情報部を含み、前記情報部は、前記同期フレームデータ作成手段によって割り付けられる各スレーブ機器に対応したデータ領域を有することを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は通信ネットワークを介して複数のスレーブ機器に接続されるマスタ機器であって、前記マスタ機器と前記各スレーブ機器とのデータ送受信が一定周期で行われ、前記複数のスレーブ機器が同期処理を行うための基準となる同期フレームを送信するマスタ機器において、前記マスタ機器は、前記複数のスレーブ機器から受信したデータの一部を同期フレームへ割り付ける同期フレームデータ作成手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は前記同期フレームは、情報部を含み、前記情報部は、前記同期フレームデータ作成手段によって割り付けられる各スレーブ機器に対応したデータ領域を有することを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は通信ネットワークを介してマスタ機器に接続されるスレーブ機器であって、前記マスタ機器と前記スレーブ機器とのデータ送受信が一定周期で行われ、前記スレーブ機器が前記通信ネットワークに接続されたほかのスレーブ機器と同期処理を行うための基準となる同期フレームを送信するスレーブ機器において、前記スレーブ機器は、前記マスタ機器から受信した前記同期フレームからデータを取得する同期フレームデータ取得手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は前記同期フレームは、情報部を含み、前記情報部は、前記同期フレームデータ作成手段によって割り付けられる各スレーブ機器に対応したデータ領域を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、同期フレームへ各スレーブ機器のデータ領域を割り振り一斉配信することで、全スレーブ機器が他のスレーブ機器のデータをリアルタイムで共有することが可能となり、複数スレーブ機器間でのデータ授受を高速に、効率よく処理することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、本発明の通信システムの構成を示すブロック図である。図において、１２はマスタ機器である。マスタ機器１２は、通信を制御する通信制御部２を備えており、さらに、通信制御部２内に各スレーブ機器から受信したデータの一部を同期フレームに割り付ける同期フレームデータ作成手段３を備えている。
１４〜１６は第１〜第ｎスレーブ機器である。第１〜第ｎスレーブ機器１４〜１６は、マスタ機器１２と同様に通信制御部７を備えており、さらに、通信制御部７内にマスタ機器１２が送信した同期フレームからデータを取得する同期フレームデータ取得手段８を備えている。
１０はマスタ機器１２と第１〜第ｎスレーブ機器１４〜１６とが接続される通信ネットワークである。
本発明におけるマスタ機器が異なる点は、通信制御部２内に各スレーブ機器から入手したデータを同期フレームに割り付けする同期フレームデータ取得手段３を備えた点である。また、本発明におけるスレーブ機器が異なる点は、通信制御部７内にマスタ機器１２が作成した同期フレームからデータを取得する同期フレームデータ取得手段８を備えた点である。
【００１０】
図２は、本発明の通信システムを示す構成図である。
図において、１０はマスタ機器１２と各スレーブ機器２１ａ〜３１ｂとが接続される通信ネットワークである。
１２はマスタ機器であって、本実施例においては、上位コントローラである。
２１ａ〜２１ｃは第１〜第３スレーブ機器であって、本実施例においては、サーボドライブである。これらのスレーブ機器はマスタ機器１２と高速なデータ授受を必要とし、後述する同期フレームに同期して補間動作を行うものである。
【００１１】
図３は同期フレームを示す構成図である。同期フレームはアドレス部、制御部および情報部から構成されている。アドレス部には、全スレーブ機器宛のデータであることを示すグローバルアドレスが指定されている。また、制御部には、各スレーブ機器への送信フレームと区別して、同期フレームであることを示す特定のコード（同期フレームコード）が指定されている。また、情報部は同期フレームデータ作成手段によって割り付けられる各スレーブ機器に対応するデータ領域をｎエリア備えている。
本発明における同期フレームが従来のものと異なる点は、情報部が各スレーブ機器に対応するデータ領域をｎエリア備えている点である。
なお、上記データ領域のエリア数は、ｎ個に限らず、データ交換が必要なスレーブ機器の数分あればよい。
【００１２】
次に、スレーブ機器間のデータ交換方法について説明する。図４は、本発明のマスタ機器とスレーブ機器のデータのやり取りを示す説明図である。図において、スレーブ機器間のデータ交換方法は以下の通りである。なお、図においては、全スレーブ機器に対する同期フレームの送信から第ｎスレーブ機器からのフレーム返信までが一定の同期周期Ｔで実行される記載となっているが、説明の都合上、第１スレーブ機器へのフレーム送信から説明する。
【００１３】
（１）マスタ機器が第１スレーブ機器に対してフレームを送信する。
（２）第１スレーブ機器がマスタ機器に対してフレームを返送する。このとき、送信フレームに送信すべき情報を含ませておく。
（３）マスタ機器が上記（２）のフレームを受信する。
（４）マスタ機器が第２スレーブ機器に対してフレームを送信する。
（５）スレーブ機器がマスタ機器に対してフレームを返送する。このとき、送信フレームに送信すべき情報を含ませておく。
（６）マスタ機器が上記（５）のフレームを受信する。
（同様に第ｎスレーブ機器まで繰り返す。）
（７）マスタ機器の同期フレームデータ作成手段は、第１〜第ｎスレーブ機器から受信したデータの一部を同期フレーム内の情報部の所定のスレーブ機器に対応するデータ領域に割り付け、同期フレームを作成する。
（８）マスタ機器は上記（７）で作成された同期フレームを全スレーブ機器に対して一斉配信する。
（９）各スレーブ機器が同期フレームを受信する。その後、各スレーブにおいて、同期フレームデータ取得手段は、情報部の所定のスレーブ機器に対応するデータ領域から、任意のスレーブの情報もしくは全スレーブ機器の情報を取出し、取得する。
【００１４】
以上説明したように、マスタ機器が同期フレーム内の所定の領域に各スレーブ機器から受信したデータの一部を情報部に割り付けて同期フレームを作成し、スレーブ機器に送信することで、スレーブ機器は、他のスレーブ機器の情報について当該同期フレームを介して定期的に入手可能となる。
従って、スレーブ機器間の同期信号や、干渉確認等を高速に処理することが可能となるので、安全性の向上や設備の生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の通信システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の通信システムを示す構成図
【図３】同期フレームを示す構成図
【図４】本発明のマスタ機器とスレーブ機器のデータのやり取りを示す説明図
【図５】従来の通信システムの構成を示す説明図
【図６】従来のマスタ機器とスレーブ機器のデータのやり取りを示す説明図
【図７】従来の同期フレームを示す構成図
【符号の説明】
【００１６】
２、７  通信制御部
３  同期フレームデータ作成手段
８  同期フレームデータ取得手段
１０  通信ネットワーク
１２  マスタ機器
１４  第１スレーブ機器
１５  第２スレーブ機器
１６  第ｎスレーブ機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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